DE3721913A1

DE3721913A1 - Kristallines hydrat der 7ss-((z)-2-(2-aminothiazol-4-yl)-4-carboxybut-2-enoylamino)-3-cephem-4-carbonsaeure und dieses enthaltende zusammensetzung

Info

Publication number: DE3721913A1
Application number: DE19873721913
Authority: DE
Inventors: Yoshio Hamashima; Kyoji Minami; Kyozo Kawata; Teruo Sakamoto; Toyohiko Takeda; Yusuke Suzuki; Masanori Tujikawa
Original assignee: Shionogi and Co Ltd
Current assignee: Shionogi and Co Ltd
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1988-01-07
Also published as: GR871014B; CN87105009A; ATA165887A; FI872903A; HUT44257A; CA1283405C; KR950005302B1; ES2004952A6; IL83059A0; IE871738L; NZ220764A; SE8702705D0; FI89052C; KR880001670A; GB8715064D0; FR2601014B1; GB2192183B; GB2192183A; SE8702705L; DK161080C

Description

Die Erfindung betrifft ein stabiles, kristallines Di- oder Trihydrat der 7β-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-4-carboxybut-2- enoylamino]-3-cephem-4-carbonsäure (nachstehend mit 7432-S bezeichnet), das für die Behandlung oder Vorbeugung bakterieller Infektionen wertvoll ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine stabile Zusammensetzung einer pharmazeutisch wirksamen Menge des 7432-S-Hydrats in einer Hartgelatinekapsel, die entlang dem Übergang zwischen der Kappe und dem Körper der Kapsel mit einem Gelatinestreifen abgedichtet ist.

Die Ausgangsverbindung, 7432-S, die aufgrund ihres breiten Wirkungsspektrums gegen gram-positive und gram-negative Bakterien wertvoll ist, ist in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) 60-78 987 offenbart.

Eine Kapselzusammensetzung, die durch eine Dichtung aus Gelatine geschützt ist, ist in der japanischen Gebrauchsmuster- Veröffentlichung 45-20 800 beschrieben, wo ein Verfahren angegeben ist, bei dem eine Flüssigkeit in eine Kapsel gefüllt und die Kapsel abgedichtet wird.

Es wurde festgestellt, daß die bekannte Ausgangsverbindung 7432-S auch in kristalliner Form nicht stabil ist und beim Stehen über einen längeren Zeitraum ihre Wirksamkeit verliert oder ihre Farbe ändert. Untersuchungen ergaben, daß der Grund darin liegt, daß die Verbindung durch Trocknen unter vermindertem Druck über Phosphorpentoxid in üblicher Weise hergestellt wurde, wobei wasserfreies Material erhalten wurde. Weitere Untersuchungen mit üblichen Stabilisierungsverfahren, z. B. Zugabe eines Stabilisators, Trockengranulation von in Wasser instabilen antibakteriellen Mitteln oder Filmüberzug auf Granulat, führten nicht zu einer befriedigenden Stabilisierung des antibakteriellen Mittels. Für die klinische Verwendung dieser Verbindung war eine stabilere Form notwendig.

Die Erfinder fanden in ihren Untersuchungen heraus, daß

1. das kristalline 7432-S-Hydrat konstante Werte in der Röntgenstrukturanalyse und eine hohe chemische Stabilität aufweist, und
2. das Hydrat, wenn es in eine Hartgelatinekapsel gefüllt und die Kapsel am Übergang zwischen Kappe und Körper mit einem Gelatinestreifen abgedichtet wird, vor Farbänderungs- und Aktivitätsverlust geschützt ist. Dieses Verfahren war als wertvoll nur für Kapseln mit Flüssigkeit und nicht für erfindungsgemäße Kapseln mit einem Feststoff bekannt.

Hydrate Das kristalline Hydrat

Die Erfinder suchten nach einer Möglichkeit, die Stabilität von 7432-S zu verbessern und fanden heraus, daß ein kristallines Hydrat, das unter spezifischen Bedingungen hergestellt wird, praktisch die gleichen Werte in der Röntgenstrukturanalyse zeigt und eine hohe chemische Stabilität aufweist, so daß es über einen längeren Zeitraum aufbewahrt werden kann.

Das kristalline Hydrat ist ein leicht gelblich-weißes bis blaßgelblich-weißes mikrokristallines Pulver. Die Elementaranalyse der Kristalle ergab, daß das Hydrat 2 Mole Kristallwasser plus bis zu 1 Mol zusätzlichem Kristallwasser enthält, in Abhängigkeit von den Bedingungen, z. B. bei der Kristallisation und dem Trocknen. Der Wassergehalt wurde nach der Karl-Fischer-Methode bestimmt und liegt im Bereich von 7 bis 14%, insbesondere 8,7 bis 12,5%, was dem Di- bis Tri-hydrat oder einem Gemisch dieser entspricht.

Das Thermogramm bei Atmosphärendruck ergibt, daß die ersten und zweiten Wassermoleküle bis zu etwa 140°C erhalten bleiben, daß aber das dritte Wassermolekül bei 30 bis 60°C verloren geht. Die obige Tatsache erklärt sich dadurch, daß das dritte Wassermolekül lose in der Kristallstruktur gebunden ist und leicht verloren geht, z. B. durch Hitze, niedrige Luftfeuchtigkeit oder verminderten Druck. Jedes kristalline Hydrat mit einem Wassergehalt im obigen Bereich, d. h. im Bereich des Di- bis Trihydrats, zeigt praktisch die gleichen Werte in der Röntgenstrukturanalyse, diese sind in Tabelle I gezeigt.

Tabelle I

Die Röntgenstrukturanalyse wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: Röntgenstrahlen: Wellenlänge λ = 0,15418 nm (Kupfer Kα, Nickel-Filter) 40 kV-20 mA. Der Netzebenenabstand d ist in Å -Einheiten angegeben. Die relative Intensität I/I ₀ gibt die Intensität in Prozent bei 2,095 nm an.

Das erfindungsgemäße kristalline Hydrat enthält 96 bis 100%, insbesondere 99,0 bis 99,8%, des cis-geometrischen Isomeren, d. h. des (Z)-geometrischen Isomeren an der Seitenketten-Doppelbindung in 7-Stellung, unabhängig vom Verhältnis im Ausgangsstoff.

Das erfindungsgemäße kristalline Hydrat zeigt eine starke Absorptionsbande bei 1700 cm^-1 in einem IR-Absorptionsspektrum in einem Kaliumbromid-Preßling. Diese Bande wird bei wasserfreien Kristallen nicht gefunden.

Verfahren zur Herstellung des kristallinen Hydrats (1) Allgemeines Verfahren

Das kristalline Hydrat kann gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt werden. Der Ausgangsstoff 7432-S wird in einer wäßrigen Säure gelöst und zur Gewinnung von Kristallen der pH-Wert dieser Lösung bei 0 bis 70°C erhöht, insbesondere auf einen Wert von 1,5 bis 5,0. Gegebenenfalls wird das Gemisch zur Vervollständigung der Kristallisation gerührt. Die feuchten Kristalle werden abgetrennt und etwa bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck in einem inerten Gas von einer relativen Luftfeuchtigkeit von mindestens 15% getrocknet.

(2) Ausgangsstoff

Der Ausgangsstoff kann feucht oder wasserfrei sein. Es kann eine freie Verbindung oder ein Salz der Aminogruppe, beispielsweise ein Säureadditionssalz, oder der Carboxylgruppe, beispielsweise ein Alkalimetallsalz, sein. Das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit der Vorbehandlung, wie Reinigung, Isomerisierung zum cis-Isomeren und Isolierung, unter Verwendung eines wasserlöslichen Salzes, wie Alkalimetallsalz oder Hydrochlorid, als Ausgangsstoff zur Gewinnung einer wäßrigen sauren Lösung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

(3) Säure

Die wäßrige saure Lösung von 7432-S kann durch Suspendieren der freien Säure oder eines Ammoniumsalzes oder durch Lösen eines Carboxylatsalzes als Ausgangsstoff in Wasser, gefolgt von der Zugabe einer Säure, hergestellt werden. Die Säure kann eine anorganische Säure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, eine Carbonsäure, wie Essigsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure oder Citronensäure, eine Sulfonsäure, wie Methansulfonsäure, Äthansulfonsäure oder Toluolsulfonsäure, ein saures Salz, wie Dimethylamin-hydrochlorid oder 7432-S- Sulfat oder eine ähnliche hydrophile Säure, die die wäßrige Lösung des Ausgangsstoffs ansäuern kann, sein. Vorzugsweise werden etwa 0 bis 20, insbesondere 1 bis 10, Moläquivalente der Säure eingesetzt.

(4) Co-Lösungsmittel

Die wäßrige Lösung kann 0 bis 70% eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels, beispielsweise einen Alkohol, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, tert.-Butanol oder Methoxyäthanol, ein Amid, wie Dimethylformamid, ein Nitril, wie Acetonitril, ein Sulfoxid, wie Dimethylsulfoxid, einen Äther, wie Dioxan, Tetrahydrofuran oder Dimethoxyäthan, oder ein Keton, wie Aceton oder Methyläthylketon, als Co-Lösungsmittel enthalten.

(5) Konzentration

Die Konzentration des Ausgangsstoffes in der wäßrigen sauren Lösung liegt vorzugsweise im Bereich von 2,0 bis 15,0%, insbesondere 3,0 bis 5,0%.

(6) Neutralisation

Eine feste oder flüssige Base, mit der man die wäßrige saure Lösung auf den vorbestimmten pH-Wert einstellen kann, kann bei etwa 0 bis 70°C, insbesondere 10 bis 50°C zur Einstellung einer wäßrigen sauren Lösung auf den isoelektrischen Punkt (pH-Wert von etwa 1,5 bis 5,0, insbesondere 2,9 bis 3,5) eingesetzt werden. In einer anderen Ausführungsform kann die saure Lösung mit Wasser verdünnt werden, um den pH-Wert soweit zu erhöhen, daß das Hydrat abgetrennt werden kann. Typische Beispiele sind organische Basen, wie Triäthylamin, und anorganische Basen, wie Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat, in denen wasserlösliche Verbindungen üblicherweise gehandhabt werden. Eine in Wasser unlösliche Base, z. B. ein Anionenaustauscherharz, kann ebenfalls für diesen Zweck verwendet werden.

(7) Kristallisation

Zur Abtrennung oder Reifung der Kristalle wird die Suspension der zu trennenden Kristalle vorzugsweise bei 0 bis 70°C, insbesondere 5 bis 35°C, 10 Minuten bis 50 Stunden gerührt.

(8) Trocknung

Die Trocknung erfolgt vorzugsweise unter milden Bedingungen durch stationäre, Durchfluß-, Umluft- oder Wirbelschicht- Trocknungs-Verfahren in einem inerten Gas, wie Luft, Stickstoff oder Kohlendioxid, bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von mindestens 15% bei etwa 0 bis 60°C unter Atmosphärendruck, in Abhängigkeit von den Rührbedingungen oder der Fließfähigkeit des Pulvers.

Im Labormaßstab wurde folgendes festgestellt:

Wenn beispielsweise in einem geschlossenen Behälter unter Atmosphärendruck getrocknet wird, erreicht der Wassergehalt das dem Trihydrat entsprechende erste Plateau in Luft von einer relativen Luftfeuchtigkeit von mindestens 45%, insbesondere 50 bis 80%, bei weniger als 35°C, insbesondere 10 bis 25°C, in 1 bis 8 Stunden, das dem Dihydrat entsprechende zweite Plateau in Luft von einer relativen Luftfeuchtigkeit von 15 bis 50%, insbesondere 20 bis 30%, bei 25 bis 60°C innerhalb von 1 bis 8 Stunden.

Bei einer Durchfluß- oder Umlufttrocknung erhält man in Abhängigkeit von den Rührbedingungen oder der Fließfähigkeit des Pulvers, wenn beispielsweise die Durchflußtrocknung in Luft von einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60% bei 25 bis 40°C bis zum Wendepunkt der Kurve durchgeführt wird, in der die Zeit gegen die Temperatur der ausströmenden Luft oder die Zeit gegen die Luftfeuchtigkeit aufgetragen ist (etwa 2 bis 10 Stunden, wenn der Ausgangsstoff 30 bis 60% Wasser enthält), ein Produkt, das als Hauptkomponente das Dihydrat enthält.

Wenn die Trocknung gemäß dem Wirbelschichtverfahren erfolgt, erhält man in Abhängigkeit von den Strömungsbedingungen der Luft, beispielsweise beim Trocknen mit Luft von einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60% bei 10 bis 35°C, insbesondere 20 bis 30°C, bis zum ersten Wendepunkt der Kurve, in der die Zeit gegen die Temperatur der ausströmenden Luft oder die Zeit gegen die Feuchtigkeit der ausströmenden Luft aufgetragen ist (etwa 1 Stunde, wenn der Ausgangsstoff 30 bis 60% Wasser enthält), ein Produkt, das dem Trihydrat entspricht, und bis zum zweiten Wendepunkt der gleichen Kurve (etwa 1,5 Stunden, wenn der Ausgangsstoff 30 bis 60% Wasser enthält) ein Produkt, das das Dihydrat als Hauptkomponente enthält.

Für eine Herstellung im Großmaßstab können die Umlufttrocknung, Durchflußtrocknung und die Trocknung nach dem Wirbelschichtverfahren eingesetzt werden.

In einem typischen Fall des Wirbelschichtverfahrens erhält man in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft pro Gewicht der feuchten Kristalle oder anderen Bedingungen, bei Trocknung in Luft von einer relativen Luftfeuchtigkeit von 20 bis 80%, insbesondere 50 bis 60%, bei 10 bis 60°C, insbesondere 20 bis 30°C, bis zum ersten Wendepunkt der Kurve, in der die Zeit gegen die Temperatur der ausströmenden Luft oder die Zeit gegen die Feuchtigkeit der ausströmenden Luft (etwa 1 bis 5 Stunden, wenn der Ausgangsstoff 30 bis 60% Wasser enthält) aufgetragen ist, das kristalline Trihydrat, und bis zum zweiten Wendepunkt (etwa 3 bis 7 Stunden, wenn der Ausgangsstoff 30 bis 60% Wasser enthält) das kristalline Dihydrat als Hauptkomponente.

Die Trocknung bei einer höheren Temperatur als etwa 60°C, in Gegenwart eines Trockenmittels, unter vermindertem Druck oder ähnlich strikten Bedingungen, vermindert den Kristallwassergehalt auf weniger als 2, so daß ein instabiles Produkt entsteht. Beispielsweise erniedrigt die Trocknung bei 25 bis 28°C über Calciumchlorid bei einem Druck von 1,33 Pa den Wassergehalt auf 1,5 bis 4,8% innerhalb von 3 Stunden. Das Trocknen in trockenem Stickstoff nach dem Umluftverfahren bei 25°C innerhalb von 30 Minuten erniedrigt den Wassergehalt auf 1,08%.

Stabilität des kristallinen Hydrats

Die Stabilität des erfindungsgemäßen kristallinen Hydrats wurde durch einen Beschleunigungstest bestätigt, bei dem eine 97,8%ige Erhaltung der Wirksamkeit nach 1 Monat verglichen mit 73,6% des wasserfreien Materials beobachtet wurde.

Verwendung des kristallinen Hydrats

Eine pharmazeutisch wirksame Menge des erfindungsgemäßen kristallinen Hydrats kann in Form einer oralen Zusammensetzung (insbesondere Kapseln, Granulate oder Tabletten) zur Vorbeugung oder Behandlung bakterieller Infektionen eingesetzt werden. In einer anderen Ausführungsform kann das kristalline Hydrat zur Weiterverwendung nach einem bestimmten Zeitraum aufbewahrt werden.

II. Abgedichtete Kapseln

Die Erfinder stellten weitere Untersuchungen an, um eine Zusammensetzung zu finden, in der die 7432-S-Hydrate über einen längeren Zeitraum stabil sind. Sie fanden heraus, daß das Einfüllen des Hydrats in eine Hartgelatinekapsel und das Abdichten mit einem Gelatinestreifen zu einer wesentlich geringeren Farbänderung und einem wesentlich geringeren Aktivitätsverlust führte.

Die erfindungsgemäßen Kapseln können durch Mischen einer pharmazeutisch wirksamen Menge des Hydrats mit einem Zusatzmittel, wie einem Füllstoff oder Gleitmittel, dem Einfüllen in eine Kapsel, dem Aufbringen einer wäßrigen Lösung von Gelatine auf den Übergang zwischen Kappe und Körper der Kapsel und durch anschließendes Trocknen zu einem Gelatinestreifen zubereitet werden.

Die Hartgelatinekapsel kann eine übliche im Handel erhältliche Kapsel, ohne bestimmte Begrenzung in Größe oder Farbe, sein. Sie kann Farbstoff und/oder Pigment enthalten.

Obwohl der Zusatz eines Additivs, wie eines Füllstoffs oder Gleitmittels keine Voraussetzung für den Schutz des Hydrats vor Verfärbung oder Aktivitätsverlust ist, wird es wegen der besseren Handhabbarkeit zum Einfüllen einer pharmazeutisch wirksamen Menge des Hydrats in eine Kapsel verwendet. Der Füllstoff kann ein für Pulver oder Granulate üblicher sein, wie Zucker, beispielsweise Glucose, Fructose oder Lactose, Stärke, wie Maisstärke oder Kartoffelstärke, oder Cellulose, wie kristalline Cellulose, Methylcellulose oder Methyläthylcellulose. Das Gleitmittel kann ein für Pulver, Granulate oder Tabletten übliches sein, beispielsweise gereinigtes Talkum, Stearinsäure oder seine Salze, wie das Natrium-, Magnesium- oder Calciumsalz, Borax, flüssiges Paraffin, Natriumbenzoat, Polyäthylenglykol (durchschnittliches Molekulargewicht 6000) Carnaubawachs oder hydriertes Öl.

Die wäßrige Gelatinelösung kann durch Auflösen von 10 bis 30%, insbesondere 15 bis 25%, Gelatine in Wasser, das gegebenenfalls 1 bis 40% eines niederen Alkanols, wie 20 bis 30% Methanol, Äthanol, Propanol oder Glycerin, Äther, wie 0,5 bis 10% Polyoxyäthylensorbitanmonooleat = Polysorvate, Keton oder Ester enthalten kann, in üblicher Weise hergestellt werden, so daß die Lösung am Übergang zwischen Kappe und Körper der Kapsel aufgebracht werden und bei 0 bis 80°C beispielsweise durch Luftstrom oder Hitze getrocknet werden kann. Üblicherweise werden 5 bis 50 mg der Gelatinelösung, gegebenenfalls mit einem pharmazeutisch verträglichen Pigment, auf eine Gelatinekapsel der Größe 2 bis 4 aufgebracht.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Der Wassergehalt wurde nach dem Karl-Fischer Verfahren bestimmt.

I. Hydrate Beispiel 1

Eine Lösung von 25 g rohem 7432-S in 75 ml 6N Salzsäure wird 1 Stunde bei 15 bis 20°C stehengelassen, um das Hydrochlorid abzutrennen. Die Kristalle werden abfiltriert, mit 75 ml 1 Tropfen konzentrierter Salzsäure enthaltendem Acetonitril gewaschen und getrocknet. Es werden 18 g kristallines 7432-S- Hydrochloridmonohydrat erhalten.

Eine Lösung von 1,0 g dieses Monohydrats in 4 ml 3N Salzsäure wird durch Zugabe von 30 ml Wasser und einer Base auf einen pH-Wert von 1,5 eingestellt und dann bei 25 bis 45°C 2,5 Stunden gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Die Kristalle werden mit einem Umlufttrockner 5 Stunden bei 10°C getrocknet. Es werden 0,7 g kristallines 7432-S-Hydrat mit einem Wassergehalt von 10,2% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomeren cis/trans beträgt 98,8 : 0,2.

Beispiel 2

1,17 g rohes kristallines 7432-S werden in einem Gemisch aus 3 ml tert.-Butanol und 3 ml Acetonitril suspendiert. Diese Suspension wird mit 1 ml (5 Moläquivalente) 35prozentiger Salzsäure versetzt, um eine Lösung zu erhalten. Die Lösung wird mit einem Gemisch aus 3 ml tert.-Butanol, 9 ml Acetonitril und 5 ml Wasser verdünnt, der pH-Wert mit Triäthylamin auf 2,3 eingestellt und die Lösung bei 30 bis 35°C 3 Stunden gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden gesammelt, mit 5 ml eines Gemisches aus Acetonitril, tert.-Butanol und Wasser (2 : 1 : 1) und mit 10 ml Wasser gewaschen und anschließend mit einem Durchflußtrockner bei 25 bis 30°C 2 Stunden getrocknet. Es werden 1,06 g des kristallinen Hydrats mit einem Wassergehalt von 8,75% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomere cis/trans beträgt 99,2 : 0,8.

Beispiel 3

Eine Suspension von 1,0 g rohem kristallinem 7432-S in einem Gemisch aus 8 ml Wasser und 1 ml Acetonitril wird mit 0,41 g (2 Moläquivalente) Natriumhydrogencarbonat versetzt, wobei eine klare Lösung erhalten wird. Diese Lösung wird mit 6 ml Methanol verdünnt und mit 0,1 g Aktivkohle versetzt. Die Lösung wird bei Raumtemperatur 10 Minuten gerührt und dann die Aktivkohle abfiltriert. Das Filtrat wird mit 1,62 ml (4,5 Moläquivalente) 6N Salzsäure angesäuert und in ein Gemisch aus 3,4 ml Wasser und 5 ml Acetonitril gegossen. Das Gemisch wird mit 30prozentigem Kaliumcarbonat auf einen pH-Wert von 2,3 eingestellt, 1 Stunde bei 40°C und weitere 1,5 Stunden bei 20 bis 25°C gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden gesammelt, mit 5 ml eines Gemisches aus Methanol, Acetonitril und Wasser (1 : 1 : 2), 20 ml Wasser und 5 ml Methanol nacheinander gewaschen und anschließend 1,5 Stunden bei 20 bis 25°C mit einem Durchflußtrockner getrocknet. Es werden 0,876 g des kristallinen Hydrats mit einem Wassergehalt von 9,35% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomeren cis/trans beträgt 99,6 : 0,4.

Beispiel 4

Eine Lösung von 1,848 g (3 Moläquivalente) Natriumhydrogencarbonat in 42 ml Wasser wird mit 4,66 g rohem kristallinem 7432-S versetzt. Die Lösung wird mit 19 ml Acetonitril, 2,34 g aktivem Aluminiumoxid und 0,466 g Aktivkohle behandelt, 30 Minuten bei 15 bis 20°C gerührt und zur Entfernung der Aktivkohle und des Aluminiumoxids filtriert. Das Filtrat wird in ein Gemisch aus 37 ml Acetonitril, 3,95 g 62prozentiger Schwefelsäure und 28 ml Wasser gegossen. Das Gemisch wird bei 20 bis 25°C mit wäßrigem 30prozentigem Kaliumcarbonat zur Einstellung auf einen pH-Wert von 3,0 verdünnt und 30 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert und 2 bis 3 Stunden bei 20 bis 25°C mit einem Umlufttrockner getrocknet. Es werden 4,384 g kristallines Hydrat mit einem Wassergehalt von 12,2% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomeren cis/trans beträgt 99,6 : 0,4.

Unter ähnlichen Bedingungen wird eine Lösung von 1,0 g 7432-S in 12 ml wäßrigem Natriumhydrogencarbonat mit aktivem Aluminiumoxid und Aktivkohle behandelt. Die Lösung wird mit 6 ml eines Lösungsmittels (Wasser, Isopropanol oder Acetonitril) verdünnt und mit 8 Moläquivalenten 85prozentiger Phosphorsäure angesäuert. Anschließend wird der pH-Wert mit wäßrigem 30prozentigem Kaliumcarbonat bei 20 bis 25°C auf 3,0 eingestellt und die Lösung bei der gleichen Temperatur 30 Minuten gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert und 2 bis 3 Stunden bei 20 bis 25°C in einem Durchflußtrockner getrocknet. Es werden etwa 0,9 g kristallines Hydrat mit einem Wassergehalt von 11,0% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomeren cis/trans beträgt 99,2 bis 99,7 : 0,8 bis 0,3.

Unter den gleichen Bedingungen werden mit 4 Moläquivalenten Methansulfonsäure anstelle der Phosphorsäure 0,879 g des kristallinen Hydrats mit einem Wassergehalt von 11,4% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomere cis/trans beträgt 99,6 : 0,4.

Beispiel 5

Eine Suspension von 2,0 g rohem kristallinem 7432-S in einem Gemisch aus 18 ml Dimethoxyäthan und 2 ml Äthanol wird mit 0,89 ml (1,3 Moläquivalente) 6N Salzsäure bei 2 bis 5°C versetzt und das Gemisch dann 2 Stunden bei der gleichen Temperatur gerührt. Die ausgefallenen Kristalle des Hydrochlorids werden abfiltriert, mit 10 ml eines Gemisches aus Dimethoxyäthan und Äthanol (9 : 1) und 10 ml Acetonitril gewaschen und 2 Stunden bei 25 bis 30°C getrocknet. Es werden 1,878 g des Hydrochlorids erhalten.

Eine Suspension von 1,0 g dieses Hydrochlorids in einem Gemisch aus 6 ml Methanol und 5 ml Wasser wird durch Zugabe von 0,61 g (3 Moläquivalente) Natriumhydrogencarbonat gelöst. Diese Lösung wird mit 0,1 g Aktivkohle versetzt, 10 Minuten bei 25 bis 30°C gerührt und die Aktivkohle abfiltriert. Das Filtrat wird in ein Gemisch aus 1,01 ml (4 Moläquivalente) 35prozentiger Salzsäure, 3 ml Wasser und 6 ml Acetonitril gegossen, der pH-Wert mit wäßrigem 30prozentigem Kaliumcarbonat auf 3,0 eingestellt und die Lösung 30 Minuten bei 25 bis 30°C und 1 Stunde bei 5 bis 7°C gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert, nacheinander mit 5 ml Äthanol und 10 ml Wasser gewaschen und 2 Stunden bei 20 bis 25°C in einem Durchflußtrockner getrocknet. Es werden 0,82 g des kristallinen Hydrats mit einem Wassergehalt von 10,6% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomeren cis/trans beträgt 99,5 : 0,5.

Beispiel 6

Eine Lösung von 1,3 g (2,2 Moläquivalente) Natriumhydrogencarbonat in 18 ml Wasser wird mit 3,0 g rohem kristallinem 7432-S versetzt. Die Lösung wird mit 1,5 g aktivem Aluminiumoxid und 0,3 g Aktivkohle behandelt, 30 Minuten bei 20 bis 25°C gerührt und die Aktivkohle und das Aluminiumoxid abfiltriert. Das Filtrat wird in ein Gemisch aus 17 ml (10 Moläquivalente) Äpfelsäure und 36 ml Acetonitril gegossen. Das Gemisch wird bei 20 bis 25°C mit wäßrigem 30prozentigem Kaliumcarbonat auf einen pH-Wert von 3,0 eingestellt und 30 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt. Die ausgefallenen Kristalle werden abfiltriert und 2 Stunden bei 20 bis 30°C in einem Umlufttrockner getrocknet. Es werden 2,665 g des kristallinen Hydrats mit einem Wassergehalt von 11,7% erhalten. Das Verhältnis der geometrischen Isomere cis/trans beträgt 99,1 : 0,9.

Unter den gleichen Bedingungen wird unter Verwendung von 10 Moläquivalenten Fumarsäure anstelle der Äpfelsäure das kristalline Hydrat mit einem Wassergehalt von 10,1% erhalten.

In ähnlicher Weise wird eine Lösung von 1,0 g 7432-S in wäßrigem Natriumhydrogencarbonat mit aktivem Aluminiumoxid und Aktivkohle behandelt. Die Lösung wird mit einer Lösung von 4 Moläquivalenten Ameisensäure in wäßrigem Acetonitril gemischt. Das Gemisch wird wie vorstehend beschrieben behandelt, wobei 0,925 g kristallines Hydrat mit einem Wassergehalt von 12,7% erhalten werden. Das Verhältnis der geometrischen Isomeren cis/trans beträgt 99,8 : 0,2. Die angegebene Menge an Ameisensäure kann auf 75 Moläquivalente erhöht werden, wobei das gleiche kristalline Hydrat erhalten wird.

Beispiel 7

Proben von jeweils 1 g 7432-S-Hydrat, das gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 hergestellt wurde, werden jeweils in dicht verschlossene Behälter eingebracht, deren relative Luftfeuchtigkeit durch Wahl eines geeigneten Trocknungsmittels auf Werte von 0%, 12%, 20%, 44%, 57% bzw. 75% eingestellt wird, und die Proben bei Raumtemperatur 6 Stunden aufbewahrt. Dann wird der Wassergehalt jeder Probe mit der Karl-Fischer-Methode bestimmt, wobei Werte von 1,05%, 5,83%, 8,54%, 11,21%, 12,19% bzw. 12,21% erhalten werden.

Die Werte zeigen, daß die Hauptkomponente bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 20% das Dihydrat ist (berechneter Wassergehalt 8,07%) und bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von mehr als 44% das Trihydrat (berechneter Wassergehalt 11,64%).

Wenn der Trocknungsprozess 30 Stunden fortgesetzt wird, beträgt der Verlust an Wassergehalt im Zeitraum von 6 bis 30 Stunden weniger als 0,2% bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von mehr als 20%.

Beispiel 8

Proben von 1 g 7432-S, die gemäß dem Verfahren von Beispiel 3 hergestellt wurden, werden jeweils in dicht verschlossene Behälter eingebracht, deren relative Luftfeuchtigkeit durch Auswahl eines geeigneten Trocknungsmittels 20%, 44%, 57% bzw. 75% beträgt, und 1 Monat bei 40°C gehalten. Dann wird der Wassergehalt jeder Probe gemäß der Karl-Fischer-Methode bestimmt, wobei Werte von 7,92%, 10,69%, 11,73% bzw. 12,4% erhalten werden. Der Verlust an Wassergehalt im Zeitraum von 30 Stunden bis zu 1 Monat beträgt weniger als 0,5%. Dies beweist einen konstanten Wassergehalt.

II. Abgedichtete Kapseln

In den folgenden Beispielen 9 bis 14 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 liegt das 7432-S-Hydrat in kristalliner Form mit einem Wassergehalt von 10% (bestimmt nach der Karl-Fischer- Methode) vor.

Beispiel 9

1 kg des Hydrats, 1,18 kg kristalline Cellulose und 0,02 kg Magnesiumstearat (jeweils ein Pulver von 0,25 mm, 60 mesh) werden 20 Minuten unter Verwendung eines 10 Liter V-Typ-Mischers gemischt. Jeweils 253 mg des gemischten Pulvers werden in eine weiße Hartgelatinekapsel Nr. 2, die 3,5% Titandioxid enthält, gefüllt. Anschließend wird die Gelatine- Dichtungslösung (17 bis 26 mg bei 60°C, wäßrige Lösung von 21,13% Gelatine und 2% Polysorvate 80) entlang dem Übergang zwischen Kappe und Körper der Kapsel unter Verwendung einer Hard-Kapseldichtungsmaschine S-100 (Japan Elanco Company) gebracht und 5 Minuten bei Raumtemperatur in einem Luftstrom getrocknet. Das Produkt enthält 100 mg Wirkstoff 7432-S pro Kapsel.

Beispiel 10

1 kg des Hydrats, 1,9 kg Lactose und 0,1 kg hydriertes Castoröl (jeweils Pulver von 0,25 mm, 60 mesh) werden 20 Minuten unter Verwendung eines 10 Liter V-Typ-Mischers gemischt. Jeweils 172 mg des gemischten Pulvers werden in eine weiße Hartgelatinekapsel Nr. 2, die 6% Titandioxid enthält, gefüllt. Anschließend wird die Gelatine-Dichtungslösung (20 bis 25 mg bei 55°C, wäßrige Lösung von 22% Gelatine, 5% Glycerin und 30% Äthanol) entlang dem Übergang zwischen Kappe und Körper der Kapsel unter Verwendung einer Hard-Kapseldichtungsmaschine S-100 (Japan Elanco Company) aufgebracht und 5 Minuten bei Raumtemperatur in einem Luftstrom getrocknet. Das Produkt enthält 50 mg Wirkstoff 7432-S pro Kapsel.

Beispiel 11

1 kg Hydrat, 0,5 kg kristalline Cellulose und 0,02 kg gepulvertes Carnaubawachs (Pulver von 0,25 mm, 60 mesh) werden 20 Minuten unter Verwendung eines 10 Liter V-Typ-Mischers gemischt. Jeweils 171 mg des gemischten Pulvers werden in eine weiße Hartgelatinekapsel Nr. 4, die 2,1% Titandioxid enthält, gefüllt. Anschließend wird die Gelatine-Dichtungslösung (10 bis 20 mg bei 60°C, wäßrige Lösung von 22% Gelatine und 2% Polysorvate 80) entlang dem Übergang zwischen Kappe und Körper der Kapsel unter Verwendung einer Hard- Kapseldichtungsmaschine S-100 (Japan Elanco Company) aufgebracht und 4 Minuten bei Raumtemperatur in einem Luftstrom getrocknet. Das Produkt enthält 100 mg Wirkstoff 7432-S pro Kapsel.

Beispiel 12

Gemäß dem Verfahren von Beispiel 9 wird unter Verwendung einer transparenten Hartgelatinekapsel Nr. 4 eine Kapsel zubereitet.

Beispiel 13

Gemäß dem Verfahren von Beispiel 9 wird unter Verwendung einer nicht-transparenten blauen Hartgelatinekapsel Nr. 4, die blauen Farbstoff Nr. 1 (trace blue dye No. 1 gemäß JSFA, brilliant blue FCF), roten Farbstoff Nr. 3 (red dye No. 3 gemäß JSFA, Erythrosin) und Titandioxid enthält, eine Kapsel zubereitet.

Beispiel 14

Gemäß dem Verfahren von Beispiel 9 wird unter Verwendung einer nicht-transparenten roten Hartgelatinekapsel Nr. 4, die blauen Farbstoff Nr. 1, roten Farbstoff Nr. 3, gelben Farbstoff Nr. 5 (yellow dye No. 5 gemäß JSFA, sunset yellow FCF) und Titandioxid enthält, eine Kapsel zubereitet.

Vergleichsbeispiel 1 für Kapseln

1 kg des Hydrats, 1,08 kg kristalline Cellulose, Benzylhydroxyanisol als Antioxidans (10 mg Pulver von 0,25 mm, 60 mesh) und 0,02 kg Magnesiumstearat werden in einem 10 Liter V-Typ-Mischer gemischt. Jeweils 253 mg des gemischten Pulvers werden in eine weiße Hartgelatinekapsel Nr. 2, die 3,5% Titandioxid enthält, gefüllt. Das Produkt enthält 100 mg des Wirkstoffes 7432-S pro Kapsel.

Vergleichsbeispiel 2 für Kapseln

1 kg Hydrat, 1,18 kg kristalline Cellulose und 0,02 kg Magnesiumstearat (Pulver von 0,25 mm, 60 mesh) werden 20 Minuten in einem 10 Liter V-Typ-Mischer gemischt. Jeweils 253 mg des gemischten Pulvers werden in eine weiße Hartgelatinekapsel Nr. 2, die 3,5% Titandioxid enthält, gefüllt. Das Produkt enthält 100 mg Wirkstoff 7432-S pro Kapsel.

Vergleichsbeispiel 3 bis 6 für Kapseln

Kapseln der Beispiele 3 bis 6 vor Aufbringen der Gelatinedichtungslösung werden als Kapseln der Vergleichsbeispiele 3 bis 6 für die folgenden Untersuchungen eingesetzt.

Untersuchungen mit Kapseln

Die folgenden Versuche zeigen die Stabilität der Zusammensetzungen, die unter folgenden HPLC-Bedingungen beobachtet wird:

Als Säule Polygosil 60₁₀C₁₈ 4 mm × 250 mm (M. Nagel & Co.); als mobile Phase wäßriges 0,05 M Ammoniumacetat/Methanol (96/4); Fließgeschwindigkeit 1,5 ml/Minute, als interner Standard Nicotinamid, UV-Bestimmung bei 254 nm.

Versuch 1

Jeweils 10 Kapseln werden in einen 500 ml-Glasbehälter gegeben, dicht verschlossen und in einer Kammer bei 45±1°C aufbewahrt. Der Gehalt an 7432-S wird monatlich 4 Monate lang durch HPLC bestimmt.

Tabelle II zeigt den verbliebenen Gehalt des Wirkstoffs in %, verglichen mit dem Gehalt frisch hergestellter Kapseln

Eine Kapsel ohne die Dichtung, unabhängig, ob ein Antioxidans als Stabilisator vorhanden ist, ist offensichtlich weniger stabil, verglichen mit der der vorliegenden Erfindung.

Tabelle II

Versuch 2

Jeweils 10 Kapseln werden auf weißem dickem Papier in einer Kammer bei 25 ±1°C aufbewahrt und mit einer Fluoreszenzlampe von 10 000 Lux bestrahlt. Der Gehalt am 7432-S wird monatlich 2 Monate lang durch HPLC bestimmt und die Farbänderung in NBS-Farbeinheiten unter Verwendung eines Farbdifferenzmeters (Color-Studio von Nihon Densyoku Kogyo) bestimmt.

Die Werte der Tabelle III zeigen den verbliebenen Gehalt und die Farbänderung in NBS-Einheiten verglichen mit denen von frisch hergestellten Kapseln.

Tabelle III

Eine NBS-Einheit ist eine Einheit des Farbunterschiedes gemäß dem U. S. National Bureau of Standards. Die folgende Liste zeigt die Kriterien für die äußere Erscheinung.

Liste

Aus den Versuchen ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 7432-S stabil halten, sogar unter beschleunigenden Bedingungen, wie Hitze oder Bestrahlung, und es vor Farbänderung schützen. Kontrastfarben für Kapsel und Dichtungslösung können frei gewählt werden und erleichtern die Entdeckung eines beschädigten Dichtungsstreifens.

Claims

1. Kristallines Hydrat der 7β-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-4- carboxybut-2-enoylamino]-3-cephem-4-carbonsäure mit den folgenden Röntgenstrukturanalyse-Werten:

2. Hydrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 7 bis 14% Kristallwasser enthält.

3. Hydrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Dihydrat ist.

4. Hydrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Trihydrat ist.

5. Verfahren zur Herstellung des Hydrats nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man feuchte Kristalle der 7β-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-4-carboxybut-2-enoylamino]- 3-cephem-4-carbonsäure trocknet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsprozess bei 0 bis 60°C in einem inerten Gas bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von mindestens 15% durch stationäre, Durchfluß-, Umluft- oder Wirbelschichttrocknung erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsprozess bei 25 bis 40°C in Luft mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60% in einem Durchflußtrockner erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsprozess bei 10 bis 35°C in Luft mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60% in einem Wirbelschichttrockner erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsprozess solange durchgeführt wird, bis man das Trihydrat erhält, d. h. bis zum ersten Wendepunkt der Kurve, in der die Zeit gegen die Temperatur der ausströmenden Luft aufgetragen ist, oder bis man das Dihydrat erhält, d. h. bis zum zweiten Wendepunkt der gleichen Kurve.

10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchten Kristalle durch Erhöhung des pH-Wertes einer wäßrigen sauren Lösung der zu kristallisierenden Verbindung und durch Reifung der Kristalle hergestellt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert zum Kristallisieren 1,5 bis 5,0 beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Ausgangsstoffes in der wäßrigen sauren Lösung zwischen 2,0 und 15,0% liegt.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung des pH-Wertes der wäßrigen sauren Lösung mit Triäthylamin, Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat oder Anionaustauscherharzen oder durch Verdünnung mit Wasser erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle bei 0 bis 70°C 10 Minuten bis 50 Stunden reifen läßt.

15. Hartgelatinekapsel-Zusammensetzung eines Hydrates nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gelatinedichtung am Übergang zwischen Kappe und Körper der Kapsel aufweist.

16. Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Füllstoff, wie Glucose, Fructose, Lactose, Maisstärke, Kartoffelstärke, kristalline Cellulose, Methylcellulose oder Methyläthylcellulose enthält.

17. Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gleitmittel, wie gereinigtes Talkum, Stearinsäure, Natriumstearat, Magnesiumstearat, Calciumstearat, Borax, flüssiges Paraffin, Natriumbenzoat, Polyäthylenglykol, Carnaubawachs oder hydriertes Öl enthält.

18. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung von Gelatine, die ein Niederalkanol, Äther, Keton oder Ester enthält, entlang dem Übergang zwischen Kappe und Körper der Kapsel aufbringt und bei 0 bis 80°C trocknet.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung von Gelatine 10 bis 30% Gelatine enthält.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung von Gelatine 10 bis 40% Methanol, Äthanol, Propanol oder Glycerin oder 0,5 bis 10% Polyoxyäthylensorbitan- monooleat enthält.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung von Gelatine pharmazeutisch verträgliche Farbstoffe oder Pigmente enthält.

22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Gelatinelösung pro Kapsel zwischen 5 und 50 mg liegt.

23. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsprozess bei 0 bis 80°C in einem Luftstrom oder durch Hitze erfolgt.